基于單片機(jī)的環(huán)境檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于單片機(jī)的環(huán)境檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì),基于,單片機(jī),環(huán)境,檢測,系統(tǒng),設(shè)計(jì) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告 設(shè)計(jì)（論文）題目： 基于單片機(jī)的環(huán)境檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì) ? 學(xué)生姓名： 專????業(yè)： 所在學(xué)院： 指導(dǎo)教師： 職????稱： ? ?年? ?月??日 ? 開題報(bào)告填寫要求 ? 1．開題報(bào)告（含“文獻(xiàn)綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效； 2．開題報(bào)告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師簽署意見； 3．“文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的框架成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報(bào)告第一欄目內(nèi)，學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇（不包括辭典、手冊）； 4．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2004年4月26日”或“2004-04-26”。 5、開題報(bào)告（文獻(xiàn)綜述）字體請按宋體、小四號(hào)書寫，行間距1.5倍。 ? 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文） 開 題 報(bào) 告 1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫不少于1000字左右的文獻(xiàn)綜述： 1.1研究的目的及意義 “國以民為本，民以食為天”，“兵馬未動(dòng)，糧草先行”，這些都充分說明糧食對(duì)國家的重要性。從理論上講國家掌握的糧食越多越好，但從現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度看，國家只要能控制住一定數(shù)量的可以靈活支配、質(zhì)量良好的糧食，既可達(dá)到“備戰(zhàn)備荒”、宏觀調(diào)控的目的，又可節(jié)省資金用于發(fā)展經(jīng)濟(jì)。同樣，每個(gè)國家的文化和歷史的沉淀，才能顯示出每個(gè)國家的風(fēng)范。那些易碰損的檔案，必須放在一個(gè)環(huán)境良好的檔案室。在綜合研究國內(nèi)外糧庫和檔案庫管理現(xiàn)狀和發(fā)展的前提下，吸收了國內(nèi)外多種糧庫糧情和檔案室溫濕光度監(jiān)測系統(tǒng)的成功經(jīng)驗(yàn)后，我們設(shè)計(jì)了自己的倉庫溫濕光度監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有可靠性和高性價(jià)比，而且操作維修簡便，具有檢測、數(shù)顯等諸多功能。 1.2國內(nèi)外同類研究現(xiàn)狀和趨勢 1.2.1研究現(xiàn)狀 糧庫管理中最重要的問題是監(jiān)測糧堆中的溫濕度變化和環(huán)境光照度的變化?，F(xiàn)在，我國在糧倉建設(shè)上己實(shí)現(xiàn)規(guī)范化，但是監(jiān)測手段一直未能實(shí)現(xiàn)同步現(xiàn)代化。我國許多儲(chǔ)備糧庫和檔案庫每年都因測控設(shè)備的不完善而導(dǎo)致部分糧食和檔案霉變，許多大型儲(chǔ)備糧庫盒檔案庫的測控設(shè)備仍需高價(jià)進(jìn)口，因此國家準(zhǔn)備在未來的幾年內(nèi)對(duì)全國所有的糧庫和檔案庫進(jìn)行翻新和改造工作，要求規(guī)范糧庫和檔案庫管理，實(shí)現(xiàn)糧庫和檔案庫管理現(xiàn)代化。 1.2.2研究趨勢 國內(nèi)外有很多倉庫和檔案庫溫濕光度監(jiān)測系統(tǒng)的方法，主要有以下幾種。 1、基于CAN總線的監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 基于CAN總線的監(jiān)控系統(tǒng)主要由監(jiān)控計(jì)算機(jī)和各倉房智能測控節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，具體分為通用計(jì)算機(jī)、USBCAN網(wǎng)絡(luò)適配器、CAN總線網(wǎng)絡(luò)和若干個(gè)倉房智能測控節(jié)點(diǎn)。 該系統(tǒng)將完成以AT89C52控制器為中心的數(shù)據(jù)采集與通風(fēng)控制的倉房節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，其中最重要的工作是完成倉房溫度測量網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)。由于倉房數(shù)據(jù)采集一般以溫度采集為主，其測量點(diǎn)數(shù)目之多，使溫度測量的難度加大，因此倉房溫度的測量一直是監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。在設(shè)計(jì)中將采用單總線數(shù)字式溫度傳感器DS18B20組成單總線數(shù)字式測溫網(wǎng)絡(luò)，并最大限度的縮短和簡化電纜布局。系統(tǒng)的濕度傳感器選用電容式傳感器，電容式傳感器輸出為0~20mA的電流信號(hào)，經(jīng)過250歐電阻轉(zhuǎn)為電壓信號(hào)，此信號(hào)再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器TLC1549轉(zhuǎn)化為AT89C52所能采集的串行數(shù)字信號(hào)，同時(shí)，為減小TLC1549內(nèi)部輸入阻抗的影響，在其輸入端放置了LM158組成的壓隨電路。 2、遠(yuǎn)程溫濕光度測控系統(tǒng)研究 遠(yuǎn)程溫濕光度測控系統(tǒng)主要由溫濕度采集器，溫濕光度測控平臺(tái)，控制器，執(zhí)行機(jī)構(gòu)，遠(yuǎn)程通訊模塊和控制中心軟件等部分組成，系統(tǒng)采用了總線結(jié)構(gòu)，模塊化設(shè)計(jì)，各部分既可獨(dú)立工作，又可聯(lián)網(wǎng)工作，組建方便，并具有良好的擴(kuò)充性。智能型溫濕光度采集器采用國際上先進(jìn)的溫敏，濕敏和光敏元件，傳遞溫濕光度參數(shù)。 1）溫濕光度采集器（信號(hào)采集） 2）控制器:接受溫濕光度測控平臺(tái)指令，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)起停 3）執(zhí)行機(jī)構(gòu) 4）測控平臺(tái) 5）通訊（鏈路）模塊 6）計(jì)算機(jī)管理控制中心 3、無線溫、濕、光度倉貯自動(dòng)測控系統(tǒng)的研究 系統(tǒng)由溫、濕、光度數(shù)據(jù)采集、無線收發(fā)、單片機(jī)數(shù)據(jù)接收處理及微機(jī)數(shù)據(jù)顯示幾部分組成。數(shù)據(jù)采集發(fā)送部分主要以89C51單片機(jī)作為核心主機(jī)。系統(tǒng)通訊接口主要包括一個(gè)主控芯片AT89C51單片機(jī)、一個(gè)RS232接口電路芯片MAX232、一個(gè)DTMF編解碼電路芯片MT888O、無線調(diào)頻發(fā)射電路和接收電路等DTMF編、解碼采用硬件電路MT8880芯片，它是一種帶呼叫進(jìn)展濾波器的單片雙音多頻收發(fā)器。MT8880有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的微處理器總線接口，可直接與單片機(jī)I/O端口連接，CPU通過它控制發(fā)送器和接收器工作，與該接口有關(guān)的是片內(nèi)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移寄存器、控制寄存器和狀態(tài)寄存器。無線收發(fā)電路設(shè)計(jì)主要是挪威Nordic公司最新推出的一款數(shù)傳頻段為433MHz的單片無線收發(fā)一體化的nRF401芯片，它將高頻發(fā)射、高頻接收、PLL合成、FSK調(diào)制、FSK解調(diào)和多頻道切換等功能進(jìn)行高度集成，具有性能優(yōu)異、價(jià)格低廉和使用方便等特點(diǎn)，nRF401芯片能和串口直接相連，且簡單的單片機(jī)I/O輸出可直接控制無線收發(fā)芯片的收發(fā)工作，無線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡便。 1.3研究內(nèi)容 1、溫濕光度傳感器正從分立組件向集成化、智能化、系統(tǒng)化的方向迅速發(fā)展，為開發(fā)新一代溫濕度測控系統(tǒng)創(chuàng)造了有利條件； 2、在溫濕光度測量系統(tǒng)中普遍采用線性化處理、自動(dòng)溫度補(bǔ)償和自動(dòng)校準(zhǔn)濕度等新技術(shù)。 1.4特色與創(chuàng)新 此研究項(xiàng)目采用具有高精度，防干擾等優(yōu)點(diǎn)的傳感器，結(jié)合單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)技術(shù)，設(shè)計(jì)完成的系統(tǒng)具有易攜帶、低功耗等特點(diǎn)，從而克服了傳統(tǒng)溫濕度檢測系統(tǒng)需要復(fù)雜的校準(zhǔn)過程和精度較低的缺點(diǎn)。 1.5研究前景 利用單片機(jī)技術(shù)對(duì)糧倉和檔案庫進(jìn)行監(jiān)測，用戶可以方便地夠造自己所需要的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在任何時(shí)候把糧倉和檔案庫現(xiàn)場的信息實(shí)時(shí)地傳到控制室，管理人員不進(jìn)入現(xiàn)場就可以按照所需的溫濕光度要求對(duì)糧倉和檔案庫內(nèi)的溫度情況進(jìn)行控制，提高了生產(chǎn)效率，增強(qiáng)了糧倉內(nèi)存儲(chǔ)安全，獲得了糧倉和檔案庫的實(shí)時(shí)管理，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 參考文獻(xiàn) [1]李朝青．單片機(jī)原理及接口技術(shù)．北京航空航天大學(xué)出版社．2009 [2]童詩白，模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)．高等教育出版社．2001 [3]趙修良，于LabVIEW 的多路溫、濕、光度測量系統(tǒng) 湖南科技學(xué)院學(xué)報(bào).2009 [4]沈德金，陳粵初．MCS-51系列單片機(jī)接口電路與應(yīng)用程序?qū)嵗本┖娇蘸教齑髮W(xué)出版社．1990 [5]李建民．單片機(jī)在溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用.江漢大學(xué)學(xué)報(bào)．1996 [6]劉篤仁，韓保君．傳感器原理及應(yīng)用技術(shù)．機(jī)械工業(yè)出版社．2003 [7]李朝青，單片機(jī)原理及接口技術(shù)．北京航空航天大學(xué)出版社．2009 [8]胡漢才，單片機(jī)原理及接口技術(shù)．清華大學(xué)出版社．1996 [9]李華，孫曉民，李紅青．MCS- 51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社.1993 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3、遇到不懂難以解決的問題時(shí)，及時(shí)和指導(dǎo)老師聯(lián)系，聽取老師的建議，解決問題。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文） 開 題 報(bào) 告 指導(dǎo)教師意見： 1．對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語： 從“文獻(xiàn)綜述”的撰寫來看，該同學(xué)對(duì)論文的相關(guān)資料進(jìn)行了較多的收集、查閱、整理和總結(jié)，對(duì)所要研究的對(duì)象及研究步驟有了明確的認(rèn)識(shí)。相信通過作者的努力能夠完成本次課題。 ? ? ? ? 2．對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測： 本課題是以環(huán)境監(jiān)測為研究對(duì)象進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。有一定的理論深度與廣度，工作量適中，并具有一定的實(shí)際意義，通過本課題的研究，能夠使學(xué)生對(duì)控制設(shè)計(jì)與制造有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)提高。 ? ? ? ? 3.是否同意開題：√ 同意 □ 不同意 ? ???????????????????????????????????? ??指導(dǎo)教師：?????????????? ???????????????????????????????????????? 2016 年?? 03 月?? 08 日 所在專業(yè)審查意見： 同意 ???????????????????????????????????????? 負(fù)責(zé)人：?????????????? ?????????????????????????????????????????? 2016 年??? 03 月?? 09 日